1023から1223Kの温度での一酸化炭素によるα-Fe2O3の金属鉄への還元反応速度を、生成ガスのin-situ質量分析計分析を用いてマイクロ流動床反応器で実験的に調査した。 その結果、全体の還元過程は直列に進行する2つの部分に分離できることがわかった。 最初の部分は、Fe2O3 → Fe3O4 の一段階反応であり、高速で行われ、0から1/9の転換率をカバーする。 第2部は2段階の反応であるFe3O4 → Feで、これは2つの1段階反応の組み合わせである。 Fe3O4 → FeO と FeO → Fe の2つの反応が並行して起こり、1/9 から 1.0 までの転換率に対応します。 Fe2O3からFe3O4への還元は一次反応モデルで合理的に記述でき、Fe3O4からFeへの還元はJohnson-Mehl-Avrami (JMA) 式に基づく並列反応モデルで記述できる。 Fe2O3 → Fe3O4, Fe3O4 → FeO, FeO → Feの見かけの活性化エネルギーはそれぞれ30.60 ± 0.75 to 52.99 ± 0.78 KJ/mol, 52.44 ± 0.10 to 80.83 ± 0.12 KJ/mol and 45.74 ± 0.25 to 92.12 ± 0.27 KJ/mol と決定し、CO濃度の増加とともに増加することが明らかになった
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